Почему код работает, только, если замедлять сервер до 5 кадров секунду?

Question

[Ланской Кирилл]

Сервер

import socket
import pygame, sys, random
from pygame.locals import *
import time
# Создаем сокет
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('0.0.0.0', 2000))  # Устанавливаем IP-адрес и порт для прослушивания
server_socket.listen()

print("Сервер запущен и ожидает подключения...")

# Ожидаем подключения клиента
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"Подключен клиент: {client_address}")

# Получаем данные от клиента
data = client_socket.recv(1024).decode()
print(f"Получено от клиента: {data}")

# Отправляем ответ клиенту
client_socket.send("Сообщение получено".encode())

pygame.init()
mainClock = pygame.time.Clock()
WINDOWWIDTH = 400
WINDOWHEIGHT = 400
windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT), 0, 32)
pygame.display.set_caption('Hungry Square')
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
foodCounter = 0
NEWFOOD = 40
FOODSIZE = 20
player = pygame.Rect(300, 100, 50, 50)
foods = []
for i in range(20):
    foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - FOODSIZE), random.randint(0, WINDOWHEIGHT - FOODSIZE), FOODSIZE, FOODSIZE))
moveLeft = False
moveRight = False
moveUp = False
moveDown = False
MOVESPEED = 6
foodSend = []
for food in foods:
    foodSend.append(food.x)
    foodSend.append(food.y)
print(str(foodSend))
client_socket.send(str(foodSend).encode('utf-8'))
abc = 0
for i in range(100):
    abc += 1
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        if event.type == KEYDOWN:
            if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:
                moveRight = False
                moveLeft = True
            if event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:
                moveLeft = False
                moveRight = True
            if event.key == K_UP or event.key == K_w:
                moveDown = False
                moveUp = True
            if event.key == K_DOWN or event.key == K_s:
                moveUp = False
                moveDown = True
        if event.type == KEYUP:
            if event.key == K_ESCAPE:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:
                moveLeft = False
            if event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:
                moveRight = False
            if event.key == K_UP or event.key == K_w:
                moveUp = False
            if event.key == K_DOWN or event.key == K_s:
                moveDown = False
            if event.key == K_x:
                player.top = random.randint(0, WINDOWHEIGHT - player.height)
                player.left = random.randint(0, WINDOWWIDTH - player.width)
        if event.type == MOUSEBUTTONUP:
            foods.append(pygame.Rect(event.pos[0], event.pos[1], FOODSIZE, FOODSIZE))
    foodCounter += 1
    if foodCounter >= NEWFOOD:
        foodCounter = 0
        foods.append(pygame.Rect(random.randint(0, WINDOWWIDTH - FOODSIZE), random.randint(0, WINDOWHEIGHT-FOODSIZE), FOODSIZE, FOODSIZE))
    windowSurface.fill(WHITE)
    if moveDown and player.bottom < WINDOWHEIGHT:
        player.top += MOVESPEED
    if moveUp and player.top > 0:
        player.top -= MOVESPEED
    if moveLeft and player.left > 0:
        player.left -= MOVESPEED
    if moveRight and player.right < WINDOWWIDTH:
        player.right += MOVESPEED
    pygame.draw.rect(windowSurface, BLACK, player)
    for food in foods[:]:
        if player.colliderect(food):
            foods.remove(food)
    if(abc >=100):
        getData = client_socket.recv(1024).decode('utf-8').split(' ')
        a = 0
        if(getData != ''):
            for i in range (int(len(getData) / 2)):
                for food in foods[:]:
                    if food.x == getData[i] and food.y == getData[i+1]:
                        foods.remove(food)
    for i in range(len(foods)):
        pygame.draw.rect(windowSurface, GREEN, foods[i])
    pygame.display.update()
    foodSend = []
    for food in foods:
        foodSend.append(food.x)
        foodSend.append(food.y)
    client_socket.send(str(foodSend).encode('utf-8'))
    time.sleep(0.2)
    mainClock.tick(40)
# Закрываем соединение
client_socket.close()
server_socket.close()
time.sleep(3)
pygame.quit()
sys.exit()

Клиент

import socket
import pygame, sys, random
from pygame.locals import *
import time
pygame.init()
mainClock = pygame.time.Clock()
# Создаем сокет
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect(('xxx.xxx.xxx.xxx', 2000))  # Замените IP-адрес на IP вашего сервера

# Отправляем данные серверу
message = "Привет, сервер!"
client_socket.send(message.encode())

# Получаем ответ от сервера
response = client_socket.recv(1024).decode()
print(f"Ответ от сервера: {response}")
WINDOWWIDTH = 400
WINDOWHEIGHT = 400
windowSurface = pygame.display.set_mode((WINDOWWIDTH, WINDOWHEIGHT), 0, 32)
pygame.display.set_caption('Hungry Square')
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
foodCounter = 0
NEWFOOD = 40
FOODSIZE = 20
player = pygame.Rect(300, 100, 50, 50)
foods = []
moveLeft = False
moveRight = False
moveUp = False
moveDown = False
MOVESPEED = 6
response = client_socket.recv(4096).decode('utf-8')
foodSend  = (response[1:-1]).split(", ")
a = 0
for i in range(20):
    foods.append(pygame.Rect(int(foodSend[a]), int(foodSend[a+1]), FOODSIZE, FOODSIZE))
    a +=2
sendTo = ''
client_socket.send(sendTo.encode('utf-8'))
for i in range(100):
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        if event.type == KEYDOWN:
            if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:
                moveRight = False
                moveLeft = True
            if event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:
                moveLeft = False
                moveRight = True
            if event.key == K_UP or event.key == K_w:
                moveDown = False
                moveUp = True
            if event.key == K_DOWN or event.key == K_s:
                moveUp = False
                moveDown = True
        if event.type == KEYUP:
            if event.key == K_ESCAPE:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.key == K_LEFT or event.key == K_a:
                moveLeft = False
            if event.key == K_RIGHT or event.key == K_d:
                moveRight = False
            if event.key == K_UP or event.key == K_w:
                moveUp = False
            if event.key == K_DOWN or event.key == K_s:
                moveDown = False
            if event.key == K_x:
                player.top = random.randint(0, WINDOWHEIGHT - player.height)
                player.left = random.randint(0, WINDOWWIDTH - player.width)
        if event.type == MOUSEBUTTONUP:
            foods.append(pygame.Rect(event.pos[0], event.pos[1], FOODSIZE, FOODSIZE))
    windowSurface.fill(WHITE)
    if moveDown and player.bottom < WINDOWHEIGHT:
        player.top += MOVESPEED
    if moveUp and player.top > 0:
        player.top -= MOVESPEED
    if moveLeft and player.left > 0:
        player.left -= MOVESPEED
    if moveRight and player.right < WINDOWWIDTH:
        player.right += MOVESPEED
    pygame.draw.rect(windowSurface, BLACK, player)
    sendTo = ''
    for food in foods[:]:
        if player.colliderect(food):
            sendTo += str(food.x)
            sendTo += ' '
            sendTo += str(food.y)
            sendTo += ' '
    client_socket.send(sendTo.encode('utf-8'))
    response = 0
    response = client_socket.recv(8192).decode('utf-8')
    foodSend  = (response[1:-1]).split(", ")
    a = 0
    foods = []
    for i in range(int(len(foodSend)/ 2)):
        foods.append(pygame.Rect(int(foodSend[a]), int(foodSend[a+1]), FOODSIZE, FOODSIZE))
        a +=2
    for i in range(len(foods)):
        pygame.draw.rect(windowSurface, GREEN, foods[i])
    pygame.display.update()
    mainClock.tick(40 )
client_socket.close()
pygame.quit()
sys.exit()

То же самое приходится делать (замедлять до 5 с помощью sleep), если я начинаю пытаться отправлять информацию с клиента на сервер. Как это исправить или вообще нужно полностью менять отправку информации? Он как-то не успевает обработать и слепляет первое и второе сообщение, а потом оказывается, что "[" он не может привести к типу int (но это уже начало следующего кадра).

Comments

[mayton2019]

А чем имеенно отличается работает от неработает.

Это очень сложный вопрос например с точки зрения тестирования софта.

[Ланской Кирилл]

mayton2019, Он как-то не успевает обработать и слепляет первое и второе сообщение, а потом оказывается, что "[" он не может привести к типу int(но это уже начало следующего кадра).

[mayton2019]

Сколько у тебя клиентов одновременно ходят в сервер? Ты сервер запустил локально? (127.0.0.1)?

Я не уверен что этот код правильный. Ты где-то видел в туториалах по PyGame чтоб так писали?

time.sleep(0.2)
mainClock.tick(40)

Откуда взято число 8192?
client_socket.recv(8192).decode('utf-8')
Вообще у тебя чудовищно много копий своего кода между клиентом и сервером.
Это создает ощущение такого флуда. Ты не пробовал сделать рефакторинг и свести
клиент-сервер к некой общей функции?

[Ланской Кирилл]

mayton2019, в начале была однопользовательская игра, но потом я её переделал под многопользовательскую, tick(40), был в начале, но потом пришлось добавить sleep из-за проблемы, которая и является вопросом. client_socket.recv(8192).decode('utf-8'), чтобы точно всё вместилось.

[mayton2019]

Если ты запустишь профайлер то он тебе покажет что блокером скорее всего
является эта строка

getData = client_socket.recv(1024).decode('utf-8').split(' ')

которая ждет поступления сетевых пакетов. Если-бы это была Java то я-бы сделал 2 разных
потока. В одном обслуживается графика и рабочий цикл игры а в фоновом потоке слушаются
команды сокета.

К сожалению я не шибко большой специалист в Питонах. Я знаю что питон использует
свою модель мультипоточки которая базируется не на потоках а на асинхронизме.

И проблема топика в том как подружить синхронный игровой цикл в кадрах (50 кадров в секунду)
и второй асинхронный цикл приемки сетевых пакетов.

Answer 1

[Vindicar]

Во-первых, как именно не работает? Комп встаёт со стола и идёт искать Сару Коннор?
Во-вторых,

getData = client_socket.recv(1024).decode('utf-8').split(' ')

А если клиент не прислал данные, то сервер будет стоять и ждать на этой строке, пока хоть что-то не придёт. Хуже, recv() в общем-то не гарантирует, что данные придут одной порцией. На это можно полагаться до килобайта, но выше может быть фрагментация.
Ну и наконец, ты сейчас пытаешься каждый кадр передавать полную информацию о происходящем в игре. Это может и надёжно, но не быстро.

Comments

[Ланской Кирилл]

Он как-то не успевает обработать и слепляет первое и второе сообщение, а потом оказывается, что "[" он не может привести к типу int(но это уже начало следующего кадра).

[Vindicar]

Ланской Кирилл, ну вот и ответ. Ты используешь потоковый сокет, а он подразумевает сплошной поток байт. Он не понимает, что в потоке могут быть отдельные сообщения. Клиент может отправить килобайт, а сервер читать его по байту. Или наоборот, как в твоём случае - клиент отправляет два сообщения, а сервер работает медленнее, и читает оба сообщения за один присест.
Иными словами, ты можешь прочитать неполное сообщение, или прочитать несколько, или прочитать сколько-то целых и неполное. Это не от твоей программы зависит. Так что это уже твоя забота - добавить в данные какой-то разделитель, чтобы понять, где сообщение закончилось, и реагировать только на сообщение, которое пришло полностью.

А вообще я бы посоветовал поискать библиотеку и работать с ней. Просто погугли pygame network, найдёшь несколько вариантов. Посравнивай их.

[Ланской Кирилл]

Vindicar, Вы говорили про json в другом вопросе, может использовать его и, если у меня будет программа на tkinter, то библиотеки для pygame network работать не будут, а такой зависимости от библиотеки не хотелось бы.

[Vindicar]

Ланской Кирилл, в разных задачах требуется разная манера обмена данными. Вообще голыми сокетами хорошо пользоваться разве что в обучающих задачах.
А json имеет схожую проблему - он предполагает, что ты декодируешь одно полное сообщение.
Так что разделитель какой-то придётся придумать. Можно полагаться на то, что json по умолчанию не содержит переноса строк. Тогда можно будет в конце json-строки передать, скажем, \n\n. А при приёме данных накапливать принимаемые данные в буфере, пока в нём не появится \n\n. Появилось - всё что до \n\n декодируем и удаляем из буфера, сам разделитель тоже удаляем.

Answer 2

[Виталий Качан]

Может вот тут
data = client_socket.recv(1024).decode()
ждет пока придет 1024 байта от клиента? А отправляется же только лишь столько, сколько есть. Скорее всего немного, вот и копятся 200 мс. Ну это так, предположение.
Выше впм все правильно сказали - нужно сделать протокол общения между клиентом и сервером с учетом особенности работы сети, т.е. отправивнесколько сообщений серверу можно быть уверенным только в том, что данные придутв том же порядке или не придут. Но они могут быть склеенелибо наоборот фрагментированы как угодно в общем случае.
Я обычно формирую заголовок типа 2 байта - длина пакета данных (включая этот заголовок) и 2 байта идентификатор типа пакета (пакет user input отличается от пакета ping по структуре данных). Я читаю сначала 2 байта, превращаю в 16бит число, потом оставшееся количество ожидаемых данных (или жду, пока они не придут)

Comments

[Ланской Кирилл]

Можете последнюю часть объяснить поподробнее?

[Виталий Качан]

Про 2 байта длину пакета?
Ну условно мне нужно отправить с клиента на сервер куда игрок двигается. Например это будет Vector2 - 2 флоата (по 4 байта на каждый), т.к. обычно движение в плоскости. Тогда размер пакета это 4+4 за vector2 + 2 байта идентификатор пакета (т.е. всего может быть 65536 разных типов пакетов) +2 байта сам размер пакета. (Т.е. максимальный размер пакета 65536) Итого размер 12 байт. Значит в первые 2 байта пишу число 12. Потом в следующие 2 байта идентификатор, например 1, потом сами данные. Каждый пакет сам разбирается в каком порядке писать свои данные и в квуом читать.
На сервере соотвктственно я читаю 2 байта как short значение, получаю 12 (или скольуо там пришло). Пытаюсь прочитать оставшиеся 12-2 =10 байт. Мне приходит в буфер, и сколько пришло я знаю. Если пришло меньше - жду пока не придет еще. Потом создаю объект команды по идентификатору (следующие 2 байта) и ему уже отдаю оставшиеся 8 байт прочитать. А дальше в цикле снова читаю 2 байта и т.д.

Вы это просили уточнитт?

[Ланской Кирилл]

Виталий Качан, Да, теперь понял, интересно

Answer 3

[Borjomy]

Можно попробовать перед посылкой сообщения отправлять его длину. И на стороне клиента и на стороне сервера. Тогда первым делом вычитывается длина, а далее вы вычитываете не 4096 (например), а конкретное число байт из сокета. И не будет задержек по таймауту. Когда сервер принимает первое сообщение от клиента, его длина ему неизвестна. Заказано 1024 байт, а приходит сколько? Сокет ждет, пока не вывалится по таймауту и только тогда отправляет в программу данные. Тут задержка. Когда ответ оправлен, сервер рвет соединение и сокет на клиенте понимает, что всё. Но тоже, вопрос быстродействия. Лучше все-таки оперировать известными размерами посылки.

Comments

[Borjomy]

И, кстати, для обеспечения нормального быстродействия, соединение открывают один раз. И далее по нему работают. Потому что операция создания сокета тоже требует времени. Если посылка до 256 байт, то число обменов по сети возрастает, считай, в два раза.
В локальной сети это не критично, а вот дальше... рилтайм на элементарных решениях не работает, слишком большие накладные расходы на универсальность
И, кстати, задайте себе вопрос: а что происходит, если новый запрос придет до того, как обработан текущий. Ведь у вас запросы формируются по клоку, независимо от того выполнился ли предыдущий.
Даже более того: что происходит, если функция onClock создает вызовы чаще, чем выполняется?

Answer 4

[SIROJA04]

Почему gameloop через For и там всего 100кадров?
Естествено твоя програма без использования sleep отработает эти 100 кадров за пару секунд, и твоя игра "перестанет работать".
Если твоей идеей было обнулять переменую при достижении 100кадра, ти обнуляеш "a" а не "abc"(что за глупый нейминг? Ты же сам себя запутаеш).
+почему ты используеш внутри цыкла с переменой і, другой цыкл с переменой і. Изменения і при прохождении вложеного цыкла будут влиять на і внешнего цыкла